無人機在探查罌粟種植的運用范文

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1無人機的概述

1.1無人機的簡介

UnmannedAerialVehicle簡稱UVA，中文翻譯作無人駕駛飛行器，也就是俗稱的無人機。1909年美國制造出第一架無人機，隨著1916年英國人研制的無線電操控的無人機的試飛，標志著無人機研究熱潮的伊始。［1］現在我國是無人機生產的大國。全球無人機企業排名前十的有四家在中國。［2］直到上世紀90年代，無人機的應用主要集中在軍事領域。無人機曾作為靶機，模擬敵軍飛行模式和路徑，用于軍事武器的試射和軍事演習。在越南戰爭、海灣戰爭中，無人機技術也開始“施展拳腳”，大大降低了空軍作戰人員的傷亡。隨著無人機技術研究的深入和科技的發展，從上世紀90年代開始，無人機技術的應用逐漸由軍事領域轉向民用領域，被許多行業接受并廣泛地應用。2008年汶川大地震中，無人機遙感技術被用于人員搜救，一定程度上提高災區的搜救效率。而今，大型文娛、體育活動的記錄、轉播，地震災區遇難人員的搜救，影視劇電影制作，動物監測等工作，無人機技術因自身智能型高、操作簡單、飛行能力強勁等特點而被廣泛地應用。

1.2無人機的工作流程

無人機系統主要包括機體平臺、動力系統、飛控導航、通信系統、云臺、圖傳、地面臺和載荷幾個部分。［3］無人機的工作流程是：根據飛行任務的不同，操作員通過地面臺設置機體的飛行航線，機體到達相關區域以后，由載荷的相機進行相關數據與圖像的采集。采集到的圖像數據則通過無線圖傳系統向操作員回傳，地面的接收器將回傳的數據進一步解碼，在顯示終端實時地呈現采集到的圖像信息。無人機執行任務與回航時，飛控導航系統通過無人機的飛行速度、定位、飛行模式確保無人機順利繞開障礙物，避免無人機受損。

2無人機探查罌粟種植的航線設計

2.1無人機航線規劃

航線設計是要根據任務和地形環境的情況、無人機的飛行性能、天氣條件等因素，設置航線規劃參數，計算得到生存能力最強，任務完成最佳，綜合指標最優的航線，［4］主要有自由航線規劃和航攝飛行計劃2種方式。自由航線規劃是在目標區域選定航點，從而形成一條閉合的飛行航線。每一個航點都可以對其飛行高度、航線夾角、拍攝方式、任務動作根據相關的參數進行進一步的設置，無人機將會沿著規劃好的航線、航點次序升空執行任務。當前來說，自由航線規劃在航拍和航測線狀目標應用較多。航攝飛行計劃，也稱掃描航線規劃，是最常用的航線規劃方法。航攝飛行計劃是通過對機載相機進行設置，對航線規劃區域拍攝一系列具有一定航向和旁向重疊度的照片，主要應用于航測面狀目標。［5］無人機探查罌粟種植時，即可采用航攝飛行計劃，實現無人機按照規劃好的航線路徑飛行，并拍攝相關照片的目的。

2.2無人機探查方案的制定

探查方案應當包含以下幾個方面：一是探查目的，主要是明確探查的非法種植多原植物的種類、探查的時間和區域。二是人員的調度，明確參與人員的各自職責，制定系列應對措施和人員調度方案。三是具體參數設置，包括飛行航高、飛行速度、拍攝方法等。一方面，制定方案時將光線、風力、風速、雨水等自然天氣因素積極納入考量，無人機廠家面向不同消費者生產出具備不同功能的無人機，探查方案應當基于不同無人機的性能做出調整。現一些能夠實現水面漂浮又能防雨水的無人機已經面世，這些無人機可以給予探查方案更大的操作空間。另一方面操作人員的數量、知識水平、操作能力也是制定探查方案的考量因素。

3無人機探查罌粟種植的可行性分析

罌粟是制造鴉片、嗎啡等的原植物，非法種植罌粟500株或以上即構成非法種植原植物罪。根據中國禁毒網的《2016年中國形勢報告》，2016年國內發現鏟除非法種植罌粟共有84畝、116萬株。［6］罌粟的非法種植者為了掩蓋違法犯罪事實往往選擇人煙稀少的山區進行罌粟種植，公安機關單純以人力的形式對非法種植罌粟進行探查不僅效率低下，而且容易出現疏漏。無人機技術搭配紅外線成像技術，不僅可以不受地形限制拓寬探查范圍，偵查員也可以不必翻山越嶺，減少不必要的行徑時間。與此同時在有良好的航線規劃之下，探查工作相較人工探查出現疏漏的幾率更小。

3.1罌粟的識別

傳統的非法罌粟種植的探查依賴的是人工識別，即通過偵查人員所掌握的知識與經驗對疑似罌粟植物在植物形態上進行識別，種植地點的隱蔽性加之人力資源的缺乏與偵查員之間參差不齊的辨別罌粟的專業知識水平，人工探查非法種植罌粟效率一度低下。近年來，隨著遙感技術的發展，基于衛星遙感數據的大面積植物檢測已經獲得較為廣泛地應用。［7］但是衛星遙感技術并非能完美地對非法種植的罌粟進行識別，當前來看，衛星遙感技術存在著采集到的圖像分辨率過低，噪聲干擾因素較多，圖像采集受云層和其他遮擋物的限制等一系列短板。紅外線識別技術是利用地表物對紅外照射后反射的色光不同，而對地表物進行區分與識別。無人機搭載紅外設備，一方面紅外設備很好地提高了識別罌粟的準確性，另一方面無人機技術提升了探查速度，在同等的時間下，依靠人力能夠探查的范圍與無人機搭載紅外設備所能探查的范圍不可同日而語。

3.2罌粟的航攝觀察

對于發現的非法種植的罌粟，可以由相關人員對罌粟的生長階段進行評估之后，再根據罌粟的生長周期制定鏟除方案，避免過早地采取行動導致非法種植者的二次種植。無人機技術可以全方位、多角度地對非法種植地進行圖像采集，給后期的鏟除方案提供信息支持。通過無人機的航攝觀察可以大致確定某一區域非法種植罌粟的區塊數量、區塊各自的面積甚至是罌粟的密度、生長階段。罌粟的鏟除有3種方式，一是用拖拉機將整一塊非法種植罌粟的土地翻整；二是將收割器具捆綁在小型汽車上，讓小型汽車在非法種植區域來回穿行；三是利用鐮刀等收割器具人工鏟除。考慮到非法種植區域往往處于崎嶇的山區之間，由于體積和路況限制，使用拖拉機鏟除非法種植罌粟的機會較少。公安機關可以以無人機回傳的圖像信息，充分考慮罌粟的生長階段、種植面積、地形特點制定最優的鏟除方案，節約警務資源提高工作效率。

3.3非法種植罌粟的證據

固定罌粟植物一般是一株一蒴果，因此對于無人機探查罌粟非法種植，根據航攝觀察所得的圖像中記錄的罌粟蒴果數量，能夠確定罌粟株數。罌粟株數是認定非法種植行為是否構成刑法第三百五十一條規定的非法種植原植物罪的要件之一。《中國植物志》中對罌粟蒴果是這樣描述的：蒴果球形或長圓狀橢圓形，長4～7cm，直徑4～5cm，無毛，成熟時褐色。

4結語

無人機具備優良的飛行性能、智能化程度高、操作簡單、執行任務不受地形影響等特點，在探查非法罌粟種植領域有著不可估量的前景。一方面是無人機可以代替人執行任務，節省人力物力，［9］緩解我國禁毒警力不足的情況。另一方面，無人機的品牌、型號眾多，能夠完成非法罌粟探查任務的無人機價格大概在10000元左右，價格優勢明顯。現一些無人機公司開始研究無人機螺旋葉的降噪處理，這一技術一旦實現必將大大加大無人機的隱蔽化程度，降低被發現的風險，應用于技術偵查活動。有些地方的公安機關已經將無人機應用于警務實踐，取得比較好的執法效果。如2012年北京市公安局在門頭溝啟動“鷹目2012空中禁毒”行動，北京緝毒總隊放飛2架無人偵查機，主要用于查山區的違法種植。［10］一些省份和地區的公安機關已與相關的無人機公司達成合作協議，能夠用于犯罪現場勘查、執法記錄、人員搜救的警用無人機很快會投入實戰。

作者：楊洋1；李風毅2 單位：1.中國刑事警察學院禁毒學系，2.中國刑事警察學院聲像資料檢驗技術系